中山半导体微纳加工实验室

在过去的几年中，全球各地的研究机构和大学已开始集中研究微观和纳米尺度现象、器件和系统。虽然这一领域的研究产生了微纳制造方面的先进知识，但比较显然，这些知识的产业应用将是增强这些技术未来增长的关键。虽然在这些领域的大规模生产方面已经取得了进步，但微纳制造技术的主要生产环境仍然是停留在实验室中，在企业的大规模生产环境中难得一见。这就导致企业在是否采用这些技术方面犹豫不决，担心它们可能引入未知因素，影响制造链的性能与质量。就这一点而言，投资于基础设施的发展，如更高的模块化、灵活性和可扩展性可能会有助于生产成本的减少，对于新生产平台成功推广至关重要。这将有助于吸引产业界的积极参与，与率先的研究实验室一起推动微纳产品的不断升级换代。微纳加工按技术分类，主要分为平面工艺、探针工艺、模型工艺。中山半导体微纳加工实验室

随着微电子、微机械、微光学、介入医学等领域的发展，微型零件的需求量不断增加。微注射成形作为一种微成型工艺，具有制品材料、几何形状和尺寸适应性好、成本低、效率高，以及可连续化、自动化生产等一系列优点，因此越来越受到人们的重视，成为当前研究的热门课题。1985年，世界上第1台专门用于加工微型塑件的注射装置Micromelt在德国问世，其它国家紧随其后，先后开发出了各种不同类型的微注塑成型机，这为发展微注塑成型技术以及实际生产微小塑件都提供了强有力的支持和较有效的保证，微注塑成型技术进入了发展的黄金时期。中山光电器件微纳加工技术微型加工技术的表面特性和工艺生产率是微纳技术人员的主要关注点。

基于掩模板图形传递的光刻工艺可制作宏观尺寸的微细结构，受光学衍射的极限，*适用于微米以上尺度的微细结构制作，部分优化的光刻工艺可能具有亚微米的加工能力。例如，接触式光刻的分辨率可能到达0.5μm，采用深紫外曝光光源可能实现0.1μm。但利用这种光刻技术实现宏观面积的纳米/亚微米图形结构的制作是可欲而不可求的。近年来，国内外比较多学者相继提出了超衍射极限光刻技术、周期减小光刻技术等，力求通过曝光光刻技术实现大面积的亚微米结构制作，但这类新型的光刻技术尚处于实验室研究阶段。

微纳加工技术是先进制造的重要组成部分，是衡量国家高级制造业水平的标志之一，具有多学科交叉性和制造要素极端性的特点，在推动科技进步、促进产业发展、拉动科技进步、保障**安全等方面都发挥着关键作用。微纳加工技术的基本手段包括微纳加工方法与材料科学方法两种。比较显然，微纳加工技术与微电子工艺技术有密切关系。微纳加工大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两类。“自上而下”是从宏观对象出发，以光刻工艺为基础，对材料或原料进行加工，较小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定。“自下而上”技术则是从微观世界出发，通过控制原子、分子和其他纳米对象的相互作用力将各种单元构建在一起，形成微纳结构与器件。在微纳加工过程中，薄膜的形成方法主要为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。

微纳加工技术指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术。微纳加工按技术分类，主要分为平面工艺、探针工艺、模型工艺。主要介绍微纳加工的平面工艺，平面工艺主要可分为薄膜工艺、图形化工艺（光刻）、刻蚀工艺。光刻是微纳加工技术中较关键的工艺步骤，光刻的工艺水平决定产品的制程水平和性能水平。光刻的原理是在基底表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线（一般是紫外光、深紫外光、极紫外光）透过光刻板照射在基底表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。此后用显影液洗去被照射/未被照射的光刻胶，就实现了图形从光刻板到基底的转移。微纳检测主要是表征检测：原子力显微镜、扫描电镜、扫声波扫描显微镜、白光干涉仪、台阶仪等。中山光电器件微纳加工技术

微纳加工平台支持基础信息器件与系统等多领域、交叉学科，开展前沿信息科学研究和技术开发。中山半导体微纳加工实验室

在微电子与光电子集成中，薄膜的形成方法主要有两大类，及沉积和外延生长。沉积技术分为物理沉积、化学沉积和混合方法沉积。蒸发沉积（热蒸发、电子束蒸发）和溅射沉积是典型的物理方法；化学气相沉积是典型的化学方法；等离子体增强化学气相沉积是物理与化学方法相结合的混合方法。薄膜沉积过程，通常生成的是非晶膜和多晶膜，沉积部位和晶态结构都是随机的，而没有固定的晶态结构。外延生长实质上是材料科学的薄膜加工方法，其含义是：在一个单晶的衬底上，定向地生长出与基底晶态结构相同或相似的晶态薄层。其他薄膜成膜方法，如电化学沉积、脉冲激光沉积法、溶胶凝胶法、自组装法等，也都普遍用于微纳制作工艺中。中山半导体微纳加工实验室